Isotopen van mangaan

Het chemisch element mangaan (Mn), met een atoommassa van 54,938045(5) u, bezit 1 stabiele isotoop: ⁵⁵Mn. De overige 25 radio-isotopen zijn onstabiel en hebben een relatief korte halveringstijd (de meeste minder dan een seconde).

De kortstlevende isotoop van mangaan is ⁴⁵Mn, met een halfwaardetijd van minder dan 70 nanoseconden. De langstlevende is ⁵³Mn, met een halfwaardetijd van 3,74 miljoen jaar.

Mangaan behoort tot de elementen waarvan verondersteld wordt dat zij vlak voor een supernova gevormd worden. De vorming van ijzer (het element rechts van mangaan in het periodiek systeem) is de uiteindelijke doodsteek voor een ster, omdat dit element de meest stabiele kern van alle elementen heeft.

Mangaan-53

Mangaan-53 (⁵³Mn) komt in zeer kleine hoeveelheden voor op Aarde, door de interactie van ijzer (voornamelijk de isotoop ⁵²Fe) in gesteenten met kosmische straling.^[1] De isotoop kan gedetecteerd worden met behulp van massaspectrometrie.

De isotoop vervalt via elektronenvangst naar chroom-53:^[2]

${\displaystyle \mathrm {^{53}_{25}Mn\ +\ e^{-}\ \longrightarrow \ _{24}^{53}Cr\ +\ {\bar {\nu }}_{e}} }$

Als dusdanig kan dit verval gebruikt worden in de geochronologie ter datering van gesteenten en sedimenten. Verder wordt het gebruikt als bewijs voor de nucleosynthetische processen vlak voor het ontstaan van het zonnestelsel.

Overzicht

Nuclide	Z (p)	N (n)	Isotopische massa (u)	Halveringstijd	Radioactief verval	VP	Kernspin	Isotopische verhouding (molfractie)	Natuurlijk voorkomen (molfractie)
	Excitatie-energie
^44Mn	25	19	44,00687(54)	< 105 ns	p	^43Cr	(2^−)
^45Mn	25	20	44,99451(32)	< 70 ns	p	^44Cr	(7/2^−)
^46Mn	25	21	45,98672(12)	37(3) ms	β^+ (78%)	^46Cr	(4^+)
					β^+, p (22%)	^45V
					β^+, α (< 1%)	^42Ti
					β^+, 2p (< 1%)	^44Ti
^46mMn	150(100) keV			1 ms	β^+	^46Cr	1^−
^47Mn	25	22	46,97610(17)	100(50) ms	β^+ (96,6%)	^47Cr	5/2^−
					β^+, p (3,4%)	^46V
^48Mn	25	23	47,96852(12)	158,1(22) ms	β^+ (99,71%)	^48Cr	4^+
					β^+, p (0,027%)	^47V
					β^+, α (6 × 10^−4%)	^44Ti
^49Mn	25	24	48,959618(26)	382(7) ms	β^+	^49Cr	5/2^−
^50Mn	25	25	49,9542382(11)	283,29(8) ms	β^+	^50Cr	0^+
^50mMn	229(7) keV			1,75(3) min	β^+	^50Cr	5^+
^51Mn	25	26	50,9482108(11)	46,2(1) min	β^+	^51Cr	5/2^−
^52Mn	25	27	51,9455655(21)	5,591(3) d	β^+	^52Cr	6^+
^52mMn	377,749(5) keV			21,1(2) min	β^+ (98,25%)	^52Cr	2^+
					IT (1,75%)	^52Mn
^53Mn	25	28	52,9412901(9)	3,74(4) × 10^6 jaar	EV	^53Cr	7/2^−
^54Mn	25	29	53,9403589(14)	312,03(3) d	EC 99,99%	^54Cr	3^+
					β^− (2,9 × 10^−4%)	^54Fe
					β^+ (5,76 × 10^−7%)	^54Cr
^55Mn	25	30	54,9380451(7)	stabiel			5/2^−	1,0000
^56Mn	25	31	55,9389049(7)	2,5789(1) uur	β^−	^56Fe	3^+
^57Mn	25	32	56,9382854(20)	85,4(18) s	β^−	^57Fe	5/2^−
^58Mn	25	33	57,93998(3)	3,0(1) s	β^−	^58Fe	1^+
^58mMn	71,78(5) keV			65,2(5) s	β^− (> 99,9%)	^58Fe	(4)^+
					IT (< 0,1%)	^58Mn
^59Mn	25	34	58,94044(3)	4,59(5) s	β^−	^59Fe	(5/2)^−
^60Mn	25	35	59,94291(9)	51(6) s	β^−	^60Fe	0^+
^60mMn	271,90(10) keV			1,77(2) s	β^− (88,5%)	^60Fe	3^+
					IT (11,5%)	^60Mn
^61Mn	25	36	60,94465(24)	0,67(4) s	β^−	^61Fe	5/2^−
^62Mn	25	37	61,94843(24)	671(5) ms	β^− (> 99,9%)	^62Fe	(3^+)
					β^−, n (< 0,1%)	^61Fe
^62mMn	0(150) keV			92(13) ms			(1^+)
^63Mn	25	38	62,95024(28)	275(4) ms	β^−	^63Fe	5/2^−
^64Mn	25	39	63,95425(29)	88,8(25) ms	β^− (> 99,9%)	^64Fe	(1^+)
					β^−, n (< 0,1%)	^63Fe
^64mMn	135(3) keV			> 100 µs
^65Mn	25	40	64,95634(58)	92(1) ms	β^− (> 99,9%)	^65Fe	5/2^−
					β^−, n (< 0,1%)	^64Fe
^66Mn	25	41	65,96108(43)	64,4(18) ms	β^− (> 99,9%)	^66Fe
					β^−, n (< 0,1%)	^65Fe
^67Mn	25	42	66,96414(54)	45(3) ms	β^−	^67Fe	5/2^−
^68Mn	25	43	67,96930(64)	28(4) ms
^69Mn	25	44	68,97284(86)	14(4) ms			5/2^−

Overzicht van isotopen per element

	1																	18
1	H	2	Periodiek systeem										13	14	15	16	17	He
2	Li	Be	De links verwijzen naar isotopen per element										B	C	N	O	F	Ne
3	Na	Mg	3	4	5	6	7	8	9	10	11	12	Al	Si	P	S	Cl	Ar
4	K	Ca	Sc	Ti	V	Cr	Mn	Fe	Co	Ni	Cu	Zn	Ga	Ge	As	Se	Br	Kr
5	Rb	Sr	Y	Zr	Nb	Mo	Tc	Ru	Rh	Pd	Ag	Cd	In	Sn	Sb	Te	I	Xe
6	Cs	Ba	↓	Hf	Ta	W	Re	Os	Ir	Pt	Au	Hg	Tl	Pb	Bi	Po	At	Rn
7	Fr	Ra	↓↓	Rf	Db	Sg	Bh	Hs	Mt	Ds	Rg	Cn	Nh	Fl	Mc	Lv	Ts	Og
Lanthaniden			La	Ce	Pr	Nd	Pm	Sm	Eu	Gd	Tb	Dy	Ho	Er	Tm	Yb	Lu
Actiniden			Ac	Th	Pa	U	Np	Pu	Am	Cm	Bk	Cf	Es	Fm	Md	No	Lr

Bronnen, noten en/of referenties

• (en) R.B. Firestone, S.Y. Frank Chu & C.M. Baglin (1999) - Table of Isotopes (online versie van de cd-rom)
• (en) G. Audi, A.H. Wapstra, C. Thibault, J. Blachot & O. Bersillon (2003) - The NUBASE evaluation of nuclear and decay properties, Nuclear Physics A, 729, pp. 3-128
• (en) J.R. de Laeter, J.K. Böhlke, P. De Bièvre, H. Hidaka, H.S. Peiser, K.J.R. Rosman & P.D.P. Taylor (2003) - Atomic weights of the elements. Review 2000 (IUPAC Technical Report), Pure and Applied Chemistry, 75 (6), pp. 683–800
• (en) M.E. Wieser (2006) - Atomic weights of the elements 2005 (IUPAC Technical Report), Pure and Applied Chemistry, 78 (11), pp. 2051–2066
• (en) David R. Lide (2004) - CRC Handbook of Chemistry and Physics (85th ed.), hoofdstuk 11, CRC Press - ISBN 978-0849304859

---

1. (en) J. Schaefer, T. Faestermann, G.F. Herzog, K. Knie, G. Korschinek, J. Masarik, A. Meier, M. Poutivtsev, G. Rugel, C. Schlüchtere, F. Serifiddin & Gisela Winckler (2006) - Terrestrial manganese-53 — A new monitor of Earth surface processes, Earth and Planetary Science Letters 251 (3-4), pp. 334–345
2. (en) WolframAlpha